JP5286459B2

JP5286459B2 - Processing apparatus and processing method

Info

Publication number: JP5286459B2
Application number: JP2008078094A
Authority: JP
Inventors: 良二北田; 義幸宇野; 康寛岡本; 寛之土井; 心原口
Original assignee: Towa Corp
Current assignee: Towa Corp
Priority date: 2008-03-25
Filing date: 2008-03-25
Publication date: 2013-09-11
Anticipated expiration: 2028-03-25
Also published as: JP2009226474A

Description

本発明は、被加工物にレーザ光を照射してその被加工物を加工する加工装置及び加工方法に関するものである。 The present invention relates to a processing apparatus and a processing method for processing a workpiece by irradiating the workpiece with a laser beam.

従来行われていたレーザ光による加工について説明する。レーザ光による加工は、照射によって被加工物を加熱溶融させることによって行われる熱加工である。このことに起因して、照射することによって生じた溶融物が飛散して、被加工物の表面に付着物（スパッタ）として残留するという問題がある。また、溶融物が凝集して再凝固し、切断部の端面等に付着物（ドロス）として残留するという問題もある。加えて、切断面が粗いこと、及び、焼け焦げ等の熱影響が発生するおそれがあることという問題もある。ここで、スパッタとドロスとを吹き飛ばすために、レーザ光を照射して被加工物を加工する際に加工点にアシストガスを吹き付ける方式が採用されている（例えば、特許文献１参照）。この方式は、一定の効果を奏するものである。 A conventional process using laser light will be described. Processing by laser light is thermal processing performed by heating and melting a workpiece by irradiation. Due to this, there is a problem that the melt generated by irradiation scatters and remains as a deposit (sputter) on the surface of the workpiece. There is also a problem that the melt aggregates and re-solidifies, and remains as a deposit (dross) on the end face of the cut portion. In addition, there is a problem that the cut surface is rough and there is a possibility that a thermal effect such as scorching may occur. Here, in order to blow off spatter and dross, a method is employed in which an assist gas is blown to a processing point when a workpiece is processed by irradiating laser light (see, for example, Patent Document 1). This method has a certain effect.

しかし、近年、異種材料から構成される複合材料を加工する場合や、光学系部材を加工する場合等に、外観品位に代表される加工品位として高いレベルが要求されることが増えてきた。そして、次の場合には、加工点にアシストガスを吹き付ける従来の方式では不十分とされている。例えば、メモリチップからなるチップ状素子（以下適宜「チップ」という。）を樹脂封止して樹脂封止体を形成し、これを切断してメモリカードを製造する場合である。メモリカードについては、ユーザーが直接指で持って取り扱うことから、高い外観品位が要求されている。また、透光性樹脂によってＬＥＤチップを樹脂封止して樹脂封止体を形成し、これを切断してＬＥＤパッケージを製造する場合である。また、透光性樹脂を使用して樹脂成形体を形成し、これを切断してレンズ等の光学系部材を製造する場合である。 However, in recent years, when processing a composite material composed of different materials or processing an optical system member, a high level of processing quality represented by appearance quality has been required. In the following cases, the conventional method of blowing the assist gas to the processing point is considered insufficient. For example, this is a case where a chip-like element made of a memory chip (hereinafter referred to as “chip” as appropriate) is resin-sealed to form a resin-sealed body, which is cut to manufacture a memory card. The memory card is required to have high appearance quality because the user directly handles it with a finger. In addition, the LED chip is sealed with a translucent resin to form a resin sealing body, and this is cut to manufacture an LED package. Moreover, it is a case where a resin molding is formed using translucent resin, and this is cut | disconnected and optical system members, such as a lens, are manufactured.

特開平１１−２５４１６９号公報（第２−４頁、第１図）JP-A-11-254169 (page 2-4, FIG. 1)

本発明が解決しようとする課題は、レーザ光を照射して被加工物を加工する際に、加工後の物品における外観品位等が低下することである。 The problem to be solved by the present invention is that, when a workpiece is processed by irradiating laser light, the appearance quality or the like of the processed article is lowered.

以下、「課題を解決するための手段」と「発明の効果」と「発明を実施するための最良の形態」との説明におけるかっこ内の符号は、説明における用語と図面に示された構成要素とを対比しやすくする目的で記載されたものである。また、これらの符号等は、「図面に示された構成要素に限定して、説明における用語の意義を解釈すること」を意味するものではない。 Hereinafter, reference numerals in parentheses in the descriptions of “means for solving the problems”, “effects of the invention”, and “best mode for carrying out the invention” are the terms in the description and the components shown in the drawings. It is described for the purpose of facilitating the comparison. Further, these symbols and the like do not mean that “the meaning of the terms in the description is limited to the components shown in the drawings”.

上述の課題を解決するために、本発明に係る加工装置は、被加工物（１）を固定する固定手段（１１）と、レーザ光（１５）を発生させるレーザ光発生手段（８）と、被加工物（１）に向かってレーザ光（１５）を照射する照射ノズル（１６）と、照射ノズル（１６）の開口（２２）から被加工物（１）に向かってアシストガス（１９）が噴射されるように照射ノズル（１６）にアシストガス（１９）を供給する供給手段（１７）と、被加工物（１）とレーザ光（１５）とを相対的に移動させる移動手段（１１）とを備え、レーザ光（１５）を照射することによって被加工物（１）を加工する加工装置であって、被加工物（１）においてレーザ光（１５）によって照射される被照射部（２１）の周囲に設けられ被照射部（２１）に向かって低温ガス（２０）を噴射する１又は複数の噴射ノズル（１８）を備えるとともに、レーザ光（１５）は１又は複数の波長を有し、レーザ光発生手段（８）は１又は複数設けられ、１又は複数の噴射ノズル（１８）は被照射部（２１）の斜め上方に設けられており、１又は複数のレーザ光発生手段（８）のうちの少なくとも１つは、ファイバーレーザ発振器、ＣＯ_２レーザ発振器、ＹＡＧレーザ発振器、又はＹＶＯ_４レーザ発振器のいずれかであり、照射ノズル（１６）は、開口（２２）付近において、レーザ光発生手段（８）の側から開口（２２）に向かって断面積が小さくなっていく絞り部（２３）と、絞り部（２３）と開口（２２）との間に設けられ開口（２２）に向かって断面積が大きくなっていく拡張部（２４）とを有し、拡張部（２４）の内面は、該拡張部（２４）の内部から見て凹である曲面によって形成されており、照射ノズル（１６）を少なくとも含む照射ノズル側部分とレーザ光発生手段（８）につながる光学系部分との間において断熱部が介在しており、断熱部は結露防止用ガスが存在する空間（３１）又は減圧された空間を含み、断熱部は、照射ノズル（１６）の上方において下方から順次設けられた下部保護ガラス（２６）と上部保護ガラス（１４）との間の閉空間（３１）からなること特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems, a processing apparatus according to the present invention includes a fixing means (11) for fixing a workpiece (1), a laser light generating means (8) for generating laser light (15), An irradiation nozzle (16) for irradiating a laser beam (15) toward the workpiece (1), and an assist gas (19) from the opening (22) of the irradiation nozzle (16) toward the workpiece (1). Supply means (17) for supplying the assist gas (19) to the irradiation nozzle (16) so as to be jetted, and moving means (11) for relatively moving the workpiece (1) and the laser beam (15) And a processing device for processing the workpiece (1) by irradiating the laser beam (15), and the irradiated portion (21) irradiated with the laser beam (15) on the workpiece (1) ) And low toward the irradiated part (21) In addition to including one or a plurality of injection nozzles (18) for injecting gas (20), the laser beam (15) has one or a plurality of wavelengths, and one or a plurality of laser beam generation means (8) are provided. Alternatively, the plurality of injection nozzles (18) are provided obliquely above the irradiated portion (21), and at least one of the one or the plurality of laser light generation means (8) includes a fiber laser oscillator and a CO ₂ laser. One of an oscillator, a YAG laser oscillator, and a YVO ₄ laser oscillator, and the irradiation nozzle (16) has a cross-sectional area in the vicinity of the opening (22) from the laser light generating means (8) side toward the opening (22). And an expansion portion (24) provided between the restriction portion (23) and the opening (22) and having a sectional area increasing toward the opening (22). And expansion part (2 The inner surface of 4) is formed by a curved surface that is concave when viewed from the inside of the extended portion (24), and is connected to the irradiation nozzle side portion including at least the irradiation nozzle (16) and the laser beam generating means (8). A heat insulating part is interposed between the system part, and the heat insulating part includes a space (31) where dew condensation preventing gas exists or a decompressed space, and the heat insulating part is located above the irradiation nozzle (16) from below. It is characterized by comprising a closed space (31) between the lower protective glass (26) and the upper protective glass (14), which are sequentially provided .

また、本発明に係る加工装置は、上述の加工装置において、被照射部（２１）の近傍に設けられた吸引口を備えることを特徴とする。 Moreover, the processing apparatus which concerns on this invention is provided with the suction port provided in the vicinity of the to-be-irradiated part (21) in the above-mentioned processing apparatus.

また、本発明に係る加工方法は、レーザ光発生手段（８）を使用して照射ノズル（１６）の開口（２２）から被加工物（１）に向かってレーザ光（１５）を照射する工程と、開口（２２）から被加工物（１）に向かってアシストガス（１９）を噴射する工程と、被加工物（１）とレーザ光（１５）とを相対的に移動させる工程とを備え、レーザ光（１５）を照射することによって被加工物（１）を加工する加工方法であって、被加工物（１）においてレーザ光（１５）によって照射される被照射部（２１）の周囲から被照射部（２１）に向かって低温ガス（２０）を噴射する工程を備えるとともに、レーザ光（１５）は１又は複数の波長を有し、低温ガス（２０）を噴射する工程では被照射部（２１）の斜め上方から被照射部（２１）に向かって低温ガス（２０）を噴射し、照射する工程では、１又は複数の波長を有するレーザ光（１５）のうち少なくとも１つのレーザ光（１５）をファイバーレーザ発振器、ＣＯ_２レーザ発振器、ＹＡＧレーザ発振器、又はＹＶＯ_４レーザ発振器を使用して照射し、アシストガス（１９）を噴射する工程では、レーザ光発生手段（８）の側から開口（２２）に向かって断面積が小さくなっていく絞り部（２３）と、絞り部（２３）と開口（２２）との間に設けられ開口（２２）に向かって断面積が大きくなっていく拡張部（２４）とを、開口（２２）付近において有する照射ノズル（１６）を使用し、拡張部（２４）の内面は、該拡張部（２４）の内部から見て凹である曲面によって形成されており、照射ノズル（１６）を少なくとも含む照射ノズル側部分とレーザ光発生手段（８）につながる光学系部分との間において断熱部を形成する工程を備え、断熱部を形成する工程では、照射ノズル側部分と光学系部分との間における空間（３１）に結露防止用ガスを存在させること、又は、空間を減圧することを実行し、断熱部は、照射ノズル（１６）の上方において下方から順次設けられた下部保護ガラス（２６）と上部保護ガラス（１４）との間の閉空間（３１）からなることを特徴とする。 In the processing method according to the present invention, the laser beam generation means (8) is used to irradiate the workpiece (1) with the laser beam (15) from the opening (22) of the irradiation nozzle (16). And a step of injecting the assist gas (19) from the opening (22) toward the workpiece (1), and a step of relatively moving the workpiece (1) and the laser beam (15). , A processing method for processing a workpiece (1) by irradiating a laser beam (15), the periphery of the irradiated portion (21) irradiated by the laser beam (15) on the workpiece (1) And the step of jetting the low temperature gas (20) from the laser beam toward the irradiated portion (21), the laser beam (15) has one or a plurality of wavelengths, and the step of jetting the low temperature gas (20) is irradiated. From diagonally above the part (21) toward the irradiated part (21) Injecting cold gas (20) Te, in the step of irradiating at least one laser beam (15) a fiber laser oscillator of the one or more laser beams having a wavelength (15), CO ₂ laser oscillator, YAG laser oscillator In the step of irradiating using the YVO ₄ laser oscillator and injecting the assist gas (19), the diaphragm portion whose cross-sectional area decreases from the laser light generating means (8) side toward the opening (22). (23) and an extended portion (24) provided between the aperture portion (23) and the opening (22) and having a cross-sectional area that increases toward the opening (22) in the vicinity of the opening (22). An irradiation nozzle (16) is used, and the inner surface of the extension (24) is formed by a curved surface that is concave when viewed from the inside of the extension (24), and includes an irradiation nozzle including at least the irradiation nozzle (16). A step of forming a heat insulating portion between the nozzle side portion and the optical system portion connected to the laser beam generating means (8), and in the step of forming the heat insulating portion, a space between the irradiation nozzle side portion and the optical system portion; The anti-condensation gas is present in (31) or the space is depressurized, and the heat insulating part is provided above the irradiation nozzle (16) with the lower protective glass (26) and the upper part provided sequentially from below. It consists of a closed space (31) between protective glasses (14) .

また、本発明に係る加工方法は、上述の加工方法において、被照射部（２１）の近傍に設けられた吸引口を使用して被照射部（２１）の近傍を吸引する工程を備えることを特徴とする。 Further, the processing method according to the present invention includes the step of sucking the vicinity of the irradiated portion (21) using the suction port provided in the vicinity of the irradiated portion (21) in the above-described processing method. Features.

本発明によれば、被照射部（２１）に向かって低温ガス（２０）を噴射することによって、次の効果が得られる。第１に、熱影響に起因する問題である被加工面の粗面化、焼け焦げ等の発生が抑制される。したがって、優れた外観品位が得られる加工を実現することができる。第２に、被照射部（２１）を冷却することによって、被照射部（２１）付近における熱拡散を抑制することができる。したがって、被照射部（２１）における加工幅を小さくすることができるので、微細な加工が可能になる。また、厚さ方向において加工幅が一定になるので、被照射部（２１）の側面（被加工面である端面）における垂直度と直線性とが向上する。第３に、被照射部（２１）に向かってアシストガス（１９）に加えて低温ガス（２０）を噴射する。したがって、スパッタとドロスとを吹き飛ばすという効果が増大する。 According to the present invention, the following effects can be obtained by injecting the low temperature gas (20) toward the irradiated portion (21). First, the occurrence of roughening of the work surface, scorching, etc., which are problems caused by thermal effects, is suppressed. Therefore, it is possible to realize processing that provides excellent appearance quality. Secondly, the thermal diffusion in the vicinity of the irradiated portion (21) can be suppressed by cooling the irradiated portion (21). Therefore, since the processing width in the irradiated portion (21) can be reduced, fine processing becomes possible. In addition, since the processing width is constant in the thickness direction, the perpendicularity and linearity of the side surface (end surface that is the processing surface) of the irradiated portion (21) are improved. Thirdly, a low temperature gas (20) is injected in addition to the assist gas (19) toward the irradiated part (21). Therefore, the effect of blowing off spatter and dross increases.

また、本発明によれば、１又は複数の波長を有するレーザ光（１５）のうち少なくとも１つのレーザ光（１５）を、ファイバーレーザ発振器、ＣＯ_２レーザ発振器、ＹＡＧレーザ発振器、又はＹＶＯ_４レーザ発振器の中から選択したレーザ光発生手段（８）を使用して照射することができる。 Further, according to the present invention, at least one laser beam (15) among the laser beams (15) having one or a plurality of wavelengths is converted into a fiber laser oscillator, a CO ₂ laser oscillator, a YAG laser oscillator, or a YVO ₄ laser oscillator. Irradiation can be performed using laser light generation means (8) selected from among the above.

また、本発明によれば、低温ガス（２０）を供給する場合において、照射ノズル（１６）を少なくとも含む照射ノズル側部分とレーザ光発生手段（８）につながる光学系部分との間における空間（３１）に結露防止用ガス（３０）を供給し、又は、その空間（３１）を減圧する。これにより、光学系（９）における結露の発生を防止することができる。 Further, according to the present invention, when the low temperature gas (20) is supplied, the space between the irradiation nozzle side portion including at least the irradiation nozzle (16) and the optical system portion connected to the laser light generating means (8) ( The dew condensation preventing gas (30) is supplied to 31), or the space (31) is depressurized. Thereby, generation | occurrence | production of the dew condensation in an optical system (9) can be prevented.

また、本発明によれば、開口（２２）付近において、レーザ光発生手段（８）の側から開口（２２）に向かって断面積が小さくなっていく絞り部（２３）と、絞り部（２３）と開口（２２）との間に設けられ開口（２２）に向かって断面積が大きくなっていく拡張部（２４）とを有する照射ノズル（１６）を使用する。このような照射ノズル（１６）を使用することによって、開口（２２）から噴射されるアシストガス（１９）の拡散が抑制される。したがって、スパッタとドロスとを吹き飛ばすという効果が増大する。 Further, according to the present invention, in the vicinity of the opening (22), the diaphragm portion (23) whose sectional area decreases from the laser light generating means (8) side toward the opening (22), and the diaphragm portion (23 ) And an opening (22), and an irradiation nozzle (16) having an extended portion (24) whose sectional area increases toward the opening (22) is used. By using such an irradiation nozzle (16), diffusion of the assist gas (19) injected from the opening (22) is suppressed. Therefore, the effect of blowing off spatter and dross increases.

ファイバーレーザ発振器によるレーザ光（１５）を使用して樹脂封止体（１）を切断する際に、アシストガス（１９）と低温ガス（２０）とを被照射部（２１）に向かって噴射しながら、その被照射部（２１）に向かってレーザ光（１５）を照射する。これにより、被照射部（２１）を冷却する効果が増大する。したがって、熱影響に起因する問題である被加工面の粗面化、焼け焦げ等の発生を抑制する効果が増大する。また、照射ノズル（１６）を少なくとも含む照射ノズル側部分とレーザ光発生手段（８）につながる光学系部分との間における空間（３１）に、結露防止用ガス（３０）を供給する。これにより、光学系（９）における結露の発生を防止することができる。 When the resin sealing body (1) is cut using the laser beam (15) from the fiber laser oscillator, the assist gas (19) and the low temperature gas (20) are jetted toward the irradiated part (21). Then, the laser beam (15) is irradiated toward the irradiated portion (21). Thereby, the effect which cools a to-be-irradiated part (21) increases. Therefore, the effect of suppressing the occurrence of surface roughening, scorching, etc., which are problems caused by thermal effects, is increased. Further, the dew condensation preventing gas (30) is supplied to the space (31) between the irradiation nozzle side portion including at least the irradiation nozzle (16) and the optical system portion connected to the laser beam generation means (8). Thereby, generation | occurrence | production of the dew condensation in an optical system (9) can be prevented.

本発明に係る加工装置及び加工方法の実施例１について、図１を参照して説明する。図１（１）は本実施例に係る加工装置の概略を示す部分断面図、図１（２）はその加工装置に使用される照射ノズルの例を示す拡大断面図である。なお、以下に示されるいずれの図についても、わかりやすくするために、適宜省略し又は誇張して模式的に描かれている。また、以下の説明では、切断対象としてメモリカード用の樹脂封止体を例に挙げて説明する。 A first embodiment of a processing apparatus and a processing method according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1A is a partial cross-sectional view showing an outline of a processing apparatus according to this embodiment, and FIG. 1B is an enlarged cross-sectional view showing an example of an irradiation nozzle used in the processing apparatus. In addition, in order to make it easy to understand, all the drawings shown below are schematically omitted or exaggerated as appropriate. Moreover, in the following description, a resin sealed body for a memory card will be described as an example of a cutting target.

図１（１）に示されているように、樹脂封止体１は、ガラス織布にエポキシ樹脂を含浸させた基材を有するプリント基板２と、複数のチップ３と、封止樹脂４とを有する。チップ３は、プリント基板２においてほぼ格子状に設けられた複数の領域５において、それぞれ１個又は複数個装着されている。複数の領域５は、仮想的に設けられた境界線６によって区切られている。樹脂封止体１は、境界線６に沿って切断されることによってメモリカード等の電子部品のパッケージ７に個片化される。 As shown in FIG. 1 (1), the resin sealing body 1 includes a printed circuit board 2 having a base material in which a glass woven fabric is impregnated with an epoxy resin, a plurality of chips 3, and a sealing resin 4. Have One or a plurality of chips 3 are mounted in a plurality of regions 5 provided in a substantially grid pattern on the printed board 2. The plurality of areas 5 are delimited by virtual boundary lines 6. The resin sealing body 1 is cut into individual pieces into a package 7 of an electronic component such as a memory card by being cut along the boundary line 6.

図１（１）に示されているように、本実施例に係る加工装置は、ファイバーレーザ発振器からなるレーザ光発生手段８と、光学系９と、加工ヘッド１０と、固定手段１１とを有する。また、光学系９は、ベンディングミラー１２と、集光レンズ１３と、上部保護ガラス１４とを有する。レーザ光発生手段８が発生させたレーザ光１５は、光学系９を経由して被加工物である樹脂封止体１に向かって照射される。詳細にいえば、レーザ光１５は、ベンディングミラー１２によって反射され、集光レンズ１３によって集光され、上部保護ガラス１４を透過して樹脂封止体１に向かって照射される。なお、加工ヘッド１０の内部には位置合わせピン、スペーサ、シール材等が設けられている（いずれも図示なし）。 As shown in FIG. 1 (1), the processing apparatus according to the present embodiment includes a laser beam generation means 8 composed of a fiber laser oscillator, an optical system 9, a processing head 10, and a fixing means 11. . The optical system 9 includes a bending mirror 12, a condenser lens 13, and an upper protective glass 14. The laser beam 15 generated by the laser beam generation means 8 is irradiated toward the resin sealing body 1 which is a workpiece through the optical system 9. More specifically, the laser beam 15 is reflected by the bending mirror 12, collected by the condenser lens 13, passes through the upper protective glass 14, and is irradiated toward the resin sealing body 1. An alignment pin, a spacer, a sealing material, and the like are provided inside the processing head 10 (all not shown).

加工ヘッド１０においては、下部に照射ノズル１６が設けられ、側面にアシストガス配管１７が設けられている。加工ヘッド１０の近傍であって下方には、噴射ノズル１８が設けられている。アシストガス配管１７は、加工ヘッド１０の内部にアシストガス１９を供給する。このアシストガス１９は、照射ノズル１６から樹脂封止体１に向かって噴射される。また、噴射ノズル１８は、照射される部分の周囲又は斜め上方から樹脂封止体１に向かって低温ガス２０を噴射する。低温ガス２０は、室温よりも低温である気体であればよい。低温ガス２０の温度としては、好ましくは０℃以下であればよい。また、低温ガス２０としては、例えば、それぞれ冷却された空気、酸素ガス、窒素ガス等の不活性ガス等を使用することができる。また、樹脂封止体１においてレーザ光１５によって照射される部分である被照射部２１の近傍に吸引口を設けておいてもよい。また、複数の噴射ノズル１８を、樹脂封止体１に対して斜め上方における異なる角度で、言い換えれば樹脂封止体１に対して垂直に近い角度から水平に近い角度まで異なる角度で、設けることもできる。 In the processing head 10, an irradiation nozzle 16 is provided at the lower portion, and an assist gas pipe 17 is provided on the side surface. An injection nozzle 18 is provided near and below the processing head 10. The assist gas pipe 17 supplies an assist gas 19 to the inside of the processing head 10. The assist gas 19 is injected from the irradiation nozzle 16 toward the resin sealing body 1. Moreover, the injection nozzle 18 injects the low temperature gas 20 toward the resin sealing body 1 from the circumference | surroundings of the irradiated part, or diagonally upward. The low temperature gas 20 may be any gas that is cooler than room temperature. The temperature of the low temperature gas 20 is preferably 0 ° C. or less. Moreover, as the low temperature gas 20, for example, an inert gas such as cooled air, oxygen gas, nitrogen gas, or the like can be used. Further, a suction port may be provided in the vicinity of the irradiated portion 21 that is a portion irradiated with the laser light 15 in the resin sealing body 1. Further, the plurality of injection nozzles 18 are provided at different angles obliquely upward with respect to the resin sealing body 1, in other words, at different angles from an angle close to vertical to an angle close to horizontal with respect to the resin sealing body 1. You can also.

照射ノズル１６について、図１（１）と図１（２）とを参照して説明する。照射ノズル１６は、図１（２）に示された２つの例のような断面形状を有することが好ましい。その断面形状とは、照射ノズル１６においてレーザ光１５が照射される出口である開口２２付近において、レーザ光発生手段８の側に設けられた絞り部２３と開口２２の側に設けられた拡張部２４とを有するような断面形状である。ここで、絞り部２３とは、レーザ光発生手段８の側から開口２２に向かって断面積が小さくなっていく部分をいう。また、拡張部２４とは、絞り部２３と開口２２との間に設けられ開口２２に向かって断面積が大きくなっていく部分をいう。 The irradiation nozzle 16 is demonstrated with reference to FIG. 1 (1) and FIG. 1 (2). The irradiation nozzle 16 preferably has a cross-sectional shape as in the two examples shown in FIG. The cross-sectional shape refers to a diaphragm 23 provided on the laser light generating means 8 side and an extended part provided on the opening 22 side in the vicinity of the opening 22 that is the exit from which the laser beam 15 is emitted from the irradiation nozzle 16. 24. Here, the diaphragm portion 23 is a portion where the cross-sectional area decreases from the laser light generating means 8 side toward the opening 22. The extended portion 24 is a portion that is provided between the throttle portion 23 and the opening 22 and has a cross-sectional area that increases toward the opening 22.

また、図１（２）の右側に示された例のように、絞り部２３と拡張部２４との間に円筒状の空間である同径部２５が設けられていてもよい。また、開口２２につながるようにして同径部２５が設けられていてもよい。また、拡張部２４の断面形状は、線分又は曲線のいずれによって構成されていてもよい。拡張部２４の断面形状が曲線によって構成されている場合には、その断面形状は飯茶碗又はティーカップを伏せたような形状になる。上述した断面形状を有する照射ノズル１６を使用することによって、開口２２から噴射されるアシストガス１９の拡散が抑制される。したがって、被照射部２１が冷却される効率が向上するとともに、スパッタとドロスとを吹き飛ばすという効果が増大する。 Moreover, the same diameter part 25 which is a cylindrical space may be provided between the aperture | diaphragm | squeeze part 23 and the expansion part 24 like the example shown by the right side of FIG. Further, the same diameter portion 25 may be provided so as to be connected to the opening 22. Moreover, the cross-sectional shape of the extended portion 24 may be configured by either a line segment or a curved line. When the cross-sectional shape of the extended portion 24 is configured by a curve, the cross-sectional shape is a shape like a rice bowl or a tea cup turned down. By using the irradiation nozzle 16 having the above-described cross-sectional shape, diffusion of the assist gas 19 injected from the opening 22 is suppressed. Therefore, the efficiency of cooling the irradiated portion 21 is improved, and the effect of blowing off spatter and dross is increased.

本実施例に係る加工装置について、図１（１）を参照してその動作を説明する。まず、照射ノズル１６とプリント基板２とが対向するようにして、吸着や粘着等によって樹脂封止体１を固定手段１１に固定する。その後に、固定手段１１をＸ−Ｙ方向に移動させて、切断する場所である境界線６が照射ノズル１６の真下に位置するようにして、照射ノズル１６と境界線６とを位置合わせする。更に、レーザ光１５が樹脂封止体１における被照射部２１に対して焦点が合う位置まで固定手段１１をＺ方向に移動させて、照射ノズル１６と樹脂封止体１とを位置合わせする。この固定手段１１は、照射ノズル１６に対して、すなわちレーザ光１５に対して樹脂封止体１を移動させる移動手段としても機能する。 The operation of the processing apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. First, the resin sealing body 1 is fixed to the fixing means 11 by adsorption, adhesion, or the like so that the irradiation nozzle 16 and the printed board 2 face each other. Thereafter, the fixing means 11 is moved in the XY direction so that the boundary line 6, which is a location to be cut, is positioned directly below the irradiation nozzle 16, and the irradiation nozzle 16 and the boundary line 6 are aligned. Further, the fixing means 11 is moved in the Z direction to a position where the laser beam 15 is focused on the irradiated portion 21 in the resin sealing body 1 to align the irradiation nozzle 16 and the resin sealing body 1. The fixing unit 11 also functions as a moving unit that moves the resin sealing body 1 with respect to the irradiation nozzle 16, that is, the laser beam 15.

次に、加工ヘッド１０が有する照射ノズル１６にアシストガス１９を供給し、樹脂封止体１における被照射部２１に噴射ノズル１８から低温ガス２０を噴射する。そして、レーザ光１５を樹脂封止体１に照射しながら、固定手段１１によって樹脂封止体１をＹ方向に移動させる。このことにより、樹脂封止体１の底面（図では上面）における被照射部２１に対して、照射ノズル１６の先端から集光されたレーザ光１５を照射し、アシストガス１９を噴射する。加えて、被照射部２１に対して噴射ノズル１８から低温ガス２０を噴射する。したがって、熱加工によって切断されている被照射部２１を低温ガス２０を使用して冷却しながら、境界線６に沿って樹脂封止体１を切断することができる。すなわち、低温ガス２０は冷却ガスとして機能する。 Next, the assist gas 19 is supplied to the irradiation nozzle 16 of the processing head 10, and the low temperature gas 20 is injected from the injection nozzle 18 to the irradiated portion 21 in the resin sealing body 1. Then, the resin sealing body 1 is moved in the Y direction by the fixing means 11 while irradiating the resin sealing body 1 with the laser beam 15. As a result, the laser beam 15 collected from the tip of the irradiation nozzle 16 is irradiated to the irradiated portion 21 on the bottom surface (upper surface in the drawing) of the resin sealing body 1, and the assist gas 19 is injected. In addition, the low temperature gas 20 is injected from the injection nozzle 18 to the irradiated portion 21. Therefore, the resin sealing body 1 can be cut along the boundary line 6 while cooling the irradiated portion 21 cut by thermal processing using the low temperature gas 20. That is, the low temperature gas 20 functions as a cooling gas.

次に、図１（１）において切断されている境界線６に沿って樹脂封止体１を切断し終わったら、固定手段１１を使用して樹脂封止体１を＋Ｘ方向に移動させる。これにより、照射ノズル１６と別の境界線６（図１（１）において切断されている境界線６の左隣にある境界線６）とを位置合わせする。その後に、その境界線６に沿って樹脂封止体１を切断する。そして、Ｙ方向に沿うすべての境界線６において樹脂封止体１を切断した後に、固定手段１１をθ方向に９０°回動させる。その後に、新たにＹ方向に沿うことになったすべての境界線６において樹脂封止体１を切断する。以上の工程によって、樹脂封止体１を各パッケージ７に個片化することができる。 Next, after the resin sealing body 1 is cut along the boundary line 6 cut in FIG. 1A, the fixing means 11 is used to move the resin sealing body 1 in the + X direction. Thereby, the irradiation nozzle 16 and another boundary line 6 (the boundary line 6 adjacent to the left of the boundary line 6 cut in FIG. 1A) are aligned. Thereafter, the resin sealing body 1 is cut along the boundary line 6. And after cutting the resin sealing body 1 in all the boundary lines 6 along a Y direction, the fixing means 11 is rotated 90 degrees to (theta) direction. Thereafter, the resin sealing body 1 is cut at all the boundary lines 6 that are newly along the Y direction. The resin sealing body 1 can be separated into each package 7 by the above process.

本実施例によれば、被照射部２１に向かって低温ガス２０を噴射することによって、次の効果が得られる。第１に、熱影響に起因する問題である切断面の粗面化、焼け焦げ等の発生が抑制される。したがって、優れた外観品位が得られる加工が実現される。よって、高い外観品位を有するメモリカードや光学系部材を製造することが可能になる。第２に、被照射部２１を冷却することによって、被照射部２１付近における熱拡散を抑制することができる。したがって、切断幅を小さくすることができるので、１枚のプリント基板２におけるパッケージ７の取れ数が増大する。また、熱影響が抑制されることによって、樹脂封止体１においてレーザ光１５によって照射される面（図１では上側の面）で切断幅が広がらず、かつ、厚さ方向において切断幅が一定になる。したがって、パッケージ７の側面（切断面である端面）における垂直度と直線性とが向上する。第３に、被照射部２１に向かってアシストガス１９に加えて低温ガス２０を噴射する。したがって、スパッタとドロスとを吹き飛ばすという効果が増大する。 According to the present embodiment, the following effects can be obtained by injecting the low temperature gas 20 toward the irradiated portion 21. First, the occurrence of roughening of the cut surface, scorching, etc., which are problems caused by thermal effects, is suppressed. Therefore, processing that provides excellent appearance quality is realized. Therefore, it becomes possible to manufacture a memory card and an optical system member having high appearance quality. Second, by cooling the irradiated portion 21, thermal diffusion in the vicinity of the irradiated portion 21 can be suppressed. Therefore, since the cutting width can be reduced, the number of packages 7 to be taken on one printed board 2 is increased. Further, since the thermal influence is suppressed, the cutting width is not widened on the surface irradiated with the laser beam 15 in the resin sealing body 1 (the upper surface in FIG. 1), and the cutting width is constant in the thickness direction. become. Therefore, the perpendicularity and linearity on the side surface (end surface which is a cut surface) of the package 7 are improved. Thirdly, a low temperature gas 20 is injected in addition to the assist gas 19 toward the irradiated portion 21. Therefore, the effect of blowing off spatter and dross increases.

また、レーザ光発生手段８として、優れたビーム品質を有するファイバーレーザ発振器を使用した。これによって、レーザ光１５を小スポットに絞り込むことができるので、切断幅を小さくすることができる。また、安価、小型でメンテナンスフリーの加工装置が実現される。 Further, a fiber laser oscillator having excellent beam quality was used as the laser light generating means 8. Thereby, the laser beam 15 can be narrowed down to a small spot, so that the cutting width can be reduced. In addition, an inexpensive, small and maintenance-free processing apparatus is realized.

加えて、レーザ光１５を使用して被加工物である樹脂封止体１を加工する（この場合には切断する）。したがって、メモリカードのように被加工物における境界線６に曲線又は折れ線が含まれている場合においても、被加工物を加工することができる。 In addition, the resin sealing body 1 which is a workpiece is processed using the laser beam 15 (in this case, it is cut). Therefore, the workpiece can be processed even when the boundary line 6 in the workpiece includes a curved line or a polygonal line like a memory card.

なお、１個の噴射ノズル１８が、斜め上方から樹脂封止体１の被照射部２１に向かって低温ガス２０を噴射することとした。本実施例では、１又は複数の噴射ノズル１８を被照射部２１の周囲に配置して、１又は複数の噴射ノズル１８が被照射部２１から見て真上又は真上に近い斜め上方から被照射部２１に向かって低温ガス２０を噴射することとしてもよい。また、噴射ノズル１８の周囲に円環状の開口を有する噴射ノズルを設け、その噴射ノズルが、被照射部２１から見て真上又は真上に近い斜め上方から被照射部２１に向かって低温ガス２０を噴射することもできる。更に、被照射部２１を取り囲むようにして設けられた１又は複数の噴射ノズル１８から被照射部２１に向かって、垂直から水平までの角度で低温ガス２０を噴射することができる。 Note that one injection nozzle 18 injects the low temperature gas 20 toward the irradiated portion 21 of the resin sealing body 1 from obliquely above. In the present embodiment, one or a plurality of injection nozzles 18 are arranged around the irradiated portion 21, and the one or a plurality of injection nozzles 18 are covered from obliquely above or directly above the irradiated portion 21. It is good also as injecting the low temperature gas 20 toward the irradiation part 21. In addition, an injection nozzle having an annular opening is provided around the injection nozzle 18, and the injection nozzle is a low-temperature gas toward the irradiated portion 21 from directly above or obliquely from above the irradiated portion 21. 20 can also be injected. Furthermore, the low temperature gas 20 can be injected at an angle from vertical to horizontal from one or a plurality of injection nozzles 18 provided so as to surround the irradiated portion 21 toward the irradiated portion 21.

参考例Reference example

本発明に係る加工装置及び加工方法の参考例について、図２を参照して説明する。図２は本参考例に係る加工装置の概略を示す部分断面図である。本参考例の特徴は、アシストガスと低温ガスとが共通化されていること、及び、光学系における結露を防止するための断熱部が設けられていることである。ここでいう「断熱」とは、低温ガスによる冷却作用が、本来の冷却対象である被照射部２１以外の部分（特に光学系９）に及ばないようにすることをいう。 A reference example of the processing apparatus and the processing method according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing an outline of a processing apparatus according to this reference example. The feature of this reference example is that the assist gas and the low-temperature gas are shared, and that a heat insulating portion for preventing condensation in the optical system is provided. Here, “heat insulation” means that the cooling action by the low temperature gas does not reach the part (particularly the optical system 9) other than the irradiated part 21 that is the original cooling target.

図２に示されているように、本参考例に係る加工装置には、加工ヘッド１０の内部における上部保護ガラス１４の下方に位置するようにして下部保護ガラス２６が設けられている。本参考例では、光学系９は、ベンディングミラー１２と、集光レンズ１３と、上部保護ガラス１４と、下部保護ガラス２６とを有する。 As shown in FIG. 2, the processing apparatus according to this reference example is provided with a lower protective glass 26 so as to be positioned below the upper protective glass 14 in the processing head 10. In this reference example, the optical system 9 includes a bending mirror 12, a condenser lens 13, an upper protective glass 14, and a lower protective glass 26.

加工ヘッド１０の側面には、アシストガス配管２７が設けられている。このアシストガス配管２７は加工ヘッド１０の内部に低温ガス２８を供給する。低温ガス２８としては、実施例１と同様のガスを使用することができる。本参考例においては、この低温ガス２８は、スパッタとドロスとを吹き飛ばすアシストガスと被照射部２１を冷却する冷却ガスという２つの役割を果たす。 An assist gas pipe 27 is provided on the side surface of the processing head 10. The assist gas pipe 27 supplies a low temperature gas 28 to the inside of the processing head 10. As the low temperature gas 28, the same gas as that of the first embodiment can be used. In this reference example, the low-temperature gas 28 plays two roles of an assist gas that blows away spatter and dross and a cooling gas that cools the irradiated portion 21.

また、加工ヘッド１０の側面には、結露防止用ガス配管２９が設けられている。この結露防止用ガス配管２９は、供給された結露防止用ガス３０を、上部保護ガラス１４と下部保護ガラス２６との間の空間３１に供給する。この空間３１は、加工ヘッド１０の内部において低温ガス２８が供給される空間よりも上方に、言い換えればその空間よりもレーザ光発生手段８に近い側に位置している。空間３１は、照射ノズル１６を少なくとも含む照射ノズル側部分とレーザ光発生手段８につながる光学系部分との間に設けられた断熱部として機能する。 Further, a condensation prevention gas pipe 29 is provided on the side surface of the processing head 10. The condensation prevention gas pipe 29 supplies the supplied condensation prevention gas 30 to the space 31 between the upper protective glass 14 and the lower protective glass 26. This space 31 is located above the space to which the low temperature gas 28 is supplied inside the processing head 10, in other words, closer to the laser light generating means 8 than that space. The space 31 functions as a heat insulating portion provided between the irradiation nozzle side portion including at least the irradiation nozzle 16 and the optical system portion connected to the laser light generation means 8.

結露防止用ガス３０としては、ドライエアー、加熱エアー等の加熱ガス、窒素ガス等の不活性ガス等を使用することができる。空間３１に供給された結露防止用ガス３０は、空間３１を流動した後に排出管（図示なし）から加工ヘッド１０の外部に排出される。本参考例によれば、空間３１に結露防止用ガス３０を供給することにより、光学系９における結露を防止することができる。また、空間３１に供給された結露防止用ガス３０が流動せずに存在（滞留）している構成においても、その空間３１は断熱部として機能する。この場合には、空間３１に存在する結露防止用ガス３０を適宜入れ替えればよい。 As the dew condensation preventing gas 30, a heating gas such as dry air or heating air, an inert gas such as nitrogen gas, or the like can be used. The dew condensation preventing gas 30 supplied to the space 31 flows through the space 31 and is then discharged to the outside of the processing head 10 through a discharge pipe (not shown). According to this reference example, by supplying the dew condensation preventing gas 30 to the space 31, dew condensation in the optical system 9 can be prevented. Further, even in a configuration in which the dew condensation preventing gas 30 supplied to the space 31 is present (residual) without flowing, the space 31 functions as a heat insulating portion. In this case, the condensation prevention gas 30 existing in the space 31 may be appropriately replaced.

本参考例に係る加工装置について、図２を参照してその動作を説明する。まず、結露防止用ガス配管２９を使用して空間３１に結露防止用ガス３０を供給する。その後に、アシストガス配管２７を使用して加工ヘッド１０の内部に低温ガス２８を供給する。 The operation of the processing apparatus according to this reference example will be described with reference to FIG. First, the condensation prevention gas 30 is supplied to the space 31 using the condensation prevention gas pipe 29. Thereafter, the low temperature gas 28 is supplied into the machining head 10 using the assist gas pipe 27.

次に、実施例１と同様にして、固定手段１１によって樹脂封止体１をＹ方向に移動させながら、レーザ光１５を樹脂封止体１に照射する。このことにより、熱加工によって切断されている被照射部２１を低温ガス２８を使用して冷却しながら、境界線６に沿って樹脂封止体１を切断することができる。本参考例においても、低温ガス２０は冷却ガスとして機能する。以下、実施例１と同様にして、すべての境界線６において樹脂封止体１を切断することによって、樹脂封止体１を各パッケージ７に個片化することができる。 Next, in the same manner as in Example 1, the resin sealing body 1 is irradiated with the laser beam 15 while the fixing means 11 moves the resin sealing body 1 in the Y direction. Thus, the resin sealing body 1 can be cut along the boundary line 6 while cooling the irradiated portion 21 cut by the thermal processing using the low temperature gas 28. Also in this reference example, the low temperature gas 20 functions as a cooling gas. Hereinafter, in the same manner as in Example 1, the resin sealing body 1 can be divided into individual packages 7 by cutting the resin sealing body 1 at all the boundary lines 6.

本参考例によれば、被照射部２１に向かって低温ガス２８を噴射することによって、次の効果が得られる。第１に、熱影響による問題である切断面の粗面化、焼け焦げ等の発生が抑制される。したがって、優れた外観品位が得られる加工を実現することができる。よって、高い外観品位を有するメモリカードや光学系部材を製造することが可能になる。第２に、被照射部２１を冷却することによって、被照射部２１付近における熱拡散を抑制することができる。したがって、切断幅を小さくすることができるので、１枚のプリント基板２におけるパッケージ７の取れ数が増大する。また、熱影響が抑制されることにより、樹脂封止体１においてレーザ光１５によって照射される面（図２では上側の面）で切断幅が広がらず、かつ、厚さ方向において切断幅が一定になる。したがって、パッケージ７の側面（切断面である端面）における垂直度と直線性とが向上する。 According to this reference example, the following effects can be obtained by injecting the low temperature gas 28 toward the irradiated portion 21. First, the occurrence of roughening of the cut surface, scorching, etc., which are problems due to thermal effects, is suppressed. Therefore, it is possible to realize processing that provides excellent appearance quality. Therefore, it becomes possible to manufacture a memory card and an optical system member having high appearance quality. Second, by cooling the irradiated portion 21, thermal diffusion in the vicinity of the irradiated portion 21 can be suppressed. Therefore, since the cutting width can be reduced, the number of packages 7 to be taken on one printed board 2 is increased. In addition, since the thermal influence is suppressed, the cutting width is not widened on the surface irradiated with the laser light 15 in the resin sealing body 1 (the upper surface in FIG. 2), and the cutting width is constant in the thickness direction. become. Therefore, the perpendicularity and linearity on the side surface (end surface which is a cut surface) of the package 7 are improved.

また、実施例１と同様に、レーザ光発生手段８としてファイバーレーザ発振器を使用する。これによって、切断幅を小さくすることができる。また、安価、小型でメンテナンスフリーの加工装置が実現される。更に、メモリカードのように被加工物における境界線６に曲線又は折れ線が含まれている場合においても、被加工物を加工することができる。 As in the first embodiment, a fiber laser oscillator is used as the laser light generating means 8. Thereby, the cutting width can be reduced. In addition, an inexpensive, small and maintenance-free processing apparatus is realized. Furthermore, the workpiece can be processed even when the boundary line 6 in the workpiece includes a curved line or a broken line as in a memory card.

加えて、本参考例によれば、アシストガスと低温ガス２８とを共通化して同軸で被照射部２１に向かって噴射する。これにより、第１に、照射ノズル１６の開口２２（図１（２）参照）から被照射部２１に向かって、低温ガス２８を真下に、言い換えれば最短距離で噴射する。第２に、レーザ光１５が照射される方向と低温ガス２８が噴射される方向とが同じになる。これらのことによって、被照射部２１を冷却する効果が増大する。したがって、熱影響に起因する問題である切断面の粗面化、焼け焦げ等の発生を抑制する効果が増大する。 In addition, according to the present reference example, the assist gas and the low temperature gas 28 are made common and injected toward the irradiated portion 21 coaxially. As a result, first, the low temperature gas 28 is injected from the opening 22 (see FIG. 1B) of the irradiation nozzle 16 toward the irradiated portion 21 directly below, in other words, at the shortest distance. Second, the direction in which the laser beam 15 is irradiated and the direction in which the low temperature gas 28 is injected are the same. By these things, the effect which cools the to-be-irradiated part 21 increases. Therefore, the effect of suppressing the occurrence of roughening of the cut surface, scorching, etc., which are problems caused by thermal influence, is increased.

また、加工ヘッド１０の内部に低温ガス２８を供給する場合において、空間３１に結露防止用ガス３０を供給する。これにより、光学系９における結露の発生を防止することができる。 Further, when supplying the low temperature gas 28 into the processing head 10, the dew condensation preventing gas 30 is supplied to the space 31. Thereby, generation | occurrence | production of the dew condensation in the optical system 9 can be prevented.

また、図１（２）を参照して実施例１で説明した断面形状を有する照射ノズル１６を使用した場合には、実施例１と同様の効果が得られる。すなわち、図１（２）を参照して実施例１で説明した照射ノズル１６を使用することによって、開口２２から噴射される低温ガス２８の拡散が抑制される。したがって、被照射部２１が冷却される効率が向上するとともに、スパッタとドロスとを吹き飛ばすという効果が増大する。 Further, when the irradiation nozzle 16 having the cross-sectional shape described in the first embodiment with reference to FIG. 1 (2) is used, the same effect as the first embodiment is obtained. That is, by using the irradiation nozzle 16 described in the first embodiment with reference to FIG. 1B, the diffusion of the low temperature gas 28 injected from the opening 22 is suppressed. Therefore, the efficiency of cooling the irradiated portion 21 is improved, and the effect of blowing off spatter and dross is increased.

以下、図３を参照しながら本参考例の変形例を説明する。図３は、本変形例において使用される照射ノズルの組合せを示す拡大断面図である。本変形例では、照射ノズル１６の外側に、照射ノズル１６に対して同心円状の平面形状を有する外側ノズル３２を設ける。外側ノズル３２の下部には、複数の切り欠き３３が設けられている。外側ノズル３２は、断面形状が円環状であるような低温ガス３４を被照射部２１の近傍に向かって噴射する。これにより、低温ガス３４における流れの速度成分が増加する。したがって、被照射部２１の近傍の領域が冷却されるので、その領域における熱影響を抑制することができる。このことによって、熱影響に起因する問題の発生を抑制する効果が増大する。また、被照射部２１の近傍において急激な温度勾配が発生することを抑制する。このことによって、急激な温度勾配によって樹脂封止体１が受ける悪影響を低減することができる。 Hereinafter, a modification of this reference example will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a combination of irradiation nozzles used in this modification. In the present modification, an outer nozzle 32 having a concentric planar shape with respect to the irradiation nozzle 16 is provided outside the irradiation nozzle 16. A plurality of notches 33 are provided in the lower part of the outer nozzle 32. The outer nozzle 32 injects a low-temperature gas 34 having a circular cross-sectional shape toward the vicinity of the irradiated portion 21. Thereby, the velocity component of the flow in the low temperature gas 34 increases. Therefore, since the area | region near the to-be-irradiated part 21 is cooled, the thermal influence in the area | region can be suppressed. This increases the effect of suppressing the occurrence of problems due to thermal effects. In addition, a rapid temperature gradient is suppressed from occurring in the vicinity of the irradiated portion 21. By this, the bad influence which the resin sealing body 1 receives with a rapid temperature gradient can be reduced.

なお、本参考例では、低温ガス２８の影響を防止するために空間３１に結露防止用ガス３０を供給することとした。これに代えて、空間３１を減圧することもできる。これによっても、空間３１によって冷却ガスの影響を防止することによって、言い換えれば空間３１において断熱することによって、光学系９における結露の発生を防止することが可能である。 In this reference example, the dew condensation prevention gas 30 is supplied to the space 31 in order to prevent the influence of the low temperature gas 28. Alternatively, the space 31 can be decompressed. Also by this, it is possible to prevent the occurrence of condensation in the optical system 9 by preventing the influence of the cooling gas by the space 31, in other words, by insulating the space 31.

また、固定手段１１を冷却することもできる。これにより、樹脂封止体１において、レーザ光１５によって照射されている部分の下面付近における熱影響を抑制することができる。 Also, the fixing means 11 can be cooled. Thereby, in the resin sealing body 1, the thermal influence in the lower surface vicinity of the part irradiated with the laser beam 15 can be suppressed.

また、固定手段１１の上面に複数の溝を設けて、それらの溝において固定手段１１と樹脂封止体１との間にドライエアーを流動させてもよい。これにより、樹脂封止体１の下面における結露や凍結等を防止することができる。 Further, a plurality of grooves may be provided on the upper surface of the fixing means 11, and dry air may flow between the fixing means 11 and the resin sealing body 1 in these grooves. Thereby, the dew condensation on the lower surface of the resin sealing body 1, freezing, etc. can be prevented.

また、低温ガス２８の影響を防止するために空間３１を設け、その空間３１に結露防止用ガス３０を供給し、又は、その空間３１を減圧することとした。この構成を、実施例１の加工装置に適用することもできる。この場合には、結露防止用ガス配管２９を上部保護ガラス１４の直下又は上方に設けることが好ましい。 Further, in order to prevent the influence of the low temperature gas 28, a space 31 is provided, and the condensation gas 30 is supplied to the space 31, or the space 31 is decompressed. This configuration can also be applied to the processing apparatus of the first embodiment. In this case, it is preferable to provide the dew condensation preventing gas pipe 29 directly below or above the upper protective glass 14.

なお、ここまで説明した実施例及び参考例では、メモリカード用の樹脂封止体１を被加工物とした。この樹脂封止体１は、プリント基板２と、該プリント基板２に設けられている複数の領域５に各々装着された１又は複数のチップ３と、該１又は複数のチップ３を一括して樹脂封止する封止樹脂４とを有している。これに限らず、メモリカード用の樹脂封止体１以外の被加工物に対して本発明を適用することができる。そのような被加工物としては、例えば、セラミックス基板を有するＬＥＤパッケージ用の樹脂封止体、レンズ、導光板、光コネクタ等の光学系部材を製造する場合の樹脂成形体等が挙げられる。 In the examples and reference examples described so far, the resin sealant 1 for memory cards is used as a workpiece. The resin sealing body 1 includes a printed board 2, one or more chips 3 respectively mounted on a plurality of regions 5 provided on the printed board 2, and the one or more chips 3 collectively. And a sealing resin 4 for resin sealing. The present invention is not limited to this and can be applied to a workpiece other than the resin sealing body 1 for a memory card. Examples of such workpieces include resin molded bodies for LED packages having a ceramic substrate, resin molded bodies for producing optical members such as lenses, light guide plates, and optical connectors.

また、垂直方向に異種材料が積層された樹脂封止体１に対して本発明を適用する場合について説明した。これに限らず、水平方向に組み合わされた異種材料からなる部材に対して本発明を適用することができる。 Moreover, the case where this invention was applied with respect to the resin sealing body 1 by which the dissimilar material was laminated | stacked on the orthogonal | vertical direction was demonstrated. The present invention is not limited to this and can be applied to members made of different materials combined in the horizontal direction.

また、レーザ光１５を樹脂封止体１に照射しながら、固定手段１１によって樹脂封止体１をＸ−Ｙ方向に移動させることとした。これに限らず、レーザ光１５を樹脂封止体１に照射しながら、加工ヘッド１０をＸ−Ｙ方向に移動させることもできる。要は、被加工物にレーザ光１５を照射しながら、レーザ光１５と被加工物とが相対的に移動できるようになっていればよい。また、ここでいう「移動」には、ガルバノミラーを使用してレーザ光を走査（スキャン）させることによって、被加工物に対してレーザ光を相対的に移動させることが含まれる。 Further, the resin sealing body 1 is moved in the XY direction by the fixing means 11 while irradiating the resin sealing body 1 with the laser beam 15. Not only this but the process head 10 can also be moved to an XY direction, irradiating the resin sealing body 1 with the laser beam 15. FIG. In short, it is only necessary that the laser beam 15 and the workpiece can be relatively moved while irradiating the workpiece with the laser beam 15. Further, the term “move” here includes moving the laser beam relative to the workpiece by scanning the laser beam using a galvano mirror.

また、「加工」には、切断加工の他に次の加工が含まれる。それは、切削、溝の形成、貫通穴の形成（穴あけ）、止り穴の形成、被加工物の表面における微細な凹凸の形成等の加工である。 Further, the “processing” includes the following processing in addition to the cutting processing. It is a process such as cutting, formation of a groove, formation of a through hole (drilling), formation of a blind hole, formation of fine irregularities on the surface of the workpiece.

また、１種類のレーザ光１５（１種類の波長を有するレーザ光１５）を照射することによって、被加工物である樹脂封止体１を加工することとした。これに限らず、２種類以上の波長を有する１種類又は２種類以上のレーザ光１５を被加工物に向かって照射することによって、被加工物を加工してもよい。この場合には、レーザ光基本波とそのレーザ光基本のレーザ光高調波とを使用してもよい。また、２種類以上のレーザ光１５を時間的にずらして、被加工物に向かって照射することができる。また、２種類以上のレーザ光１５が同軸になっている状態で、言い換えれば２種類以上のレーザ光１５を重畳して、被加工物に向かって照射することもできる。 Moreover, the resin sealing body 1 which is a workpiece is processed by irradiating one type of laser beam 15 (laser beam 15 having one type of wavelength). The workpiece is not limited to this, and the workpiece may be processed by irradiating the workpiece with one or two or more types of laser beams 15 having two or more wavelengths. In this case, the laser beam fundamental wave and the laser beam fundamental laser beam harmonic may be used. Also, two or more types of laser beams 15 can be irradiated toward the workpiece while being shifted in time. Further, in a state where two or more types of laser beams 15 are coaxial, in other words, two or more types of laser beams 15 can be superimposed and irradiated toward the workpiece.

また、レーザ光発生手段８としてファイバーレーザ発振器を使用した。これに限らず、被加工物の特性に応じて、他のレーザ光発生手段を使用してもよい。例えば、ＣＯ_２レーザ、ＹＡＧレーザ、又はＹＶＯ_４レーザ発振器（これらのレーザ光の基本波及び高調波のいずれも使用することができる）等の発生手段を使用することもできる。また、ここまで説明したレーザ光発生手段を組み合わせて使用してもよい。 Further, a fiber laser oscillator was used as the laser light generating means 8. However, the present invention is not limited to this, and other laser light generating means may be used according to the characteristics of the workpiece. For example, generating means such as a CO ₂ laser, a YAG laser, or a YVO ₄ laser oscillator (both of the fundamental wave and the harmonics of these laser beams can be used) can be used. Further, the laser light generating means described so far may be used in combination.

また、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、必要に応じて、任意にかつ適宜に組み合わせ、変更し、又は選択して採用できるものである。 In addition, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be arbitrarily combined, changed, or selected as necessary and employed without departing from the spirit of the present invention. Is.

図１（１）は実施例１に係る加工装置の概略を示す部分断面図、図１（２）はその加工装置に使用される照射ノズルの例を示す拡大断面図である。FIG. 1A is a partial cross-sectional view illustrating an outline of the processing apparatus according to the first embodiment, and FIG. 1B is an enlarged cross-sectional view illustrating an example of an irradiation nozzle used in the processing apparatus. 参考例に係る加工装置の概略を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the outline of the processing apparatus which concerns on a reference example. 参考例の変形例において使用される照射ノズルの組合せを示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows the combination of the irradiation nozzle used in the modification of a reference example.

１樹脂封止体（被加工物）
２プリント基板
３チップ
４封止樹脂
５領域
６境界線
７パッケージ
８レーザ光発生手段
９光学系（光学系部分）
１０加工ヘッド
１１固定手段（固定手段、移動手段）
１２ベンディングミラー
１３集光レンズ
１４上部保護ガラス
１５レーザ光
１６照射ノズル（照射ノズル、噴射ノズル）
１７アシストガス配管（供給手段）
１８噴射ノズル
１９アシストガス
２０低温ガス
２１被照射部
２２開口
２３絞り部
２４拡張部
２５同径部
２６下部保護ガラス
２７アシストガス配管（供給手段）
２８，３４低温ガス（低温ガス、アシストガス）
２９結露防止用ガス配管
３０結露防止用ガス
３１空間
３２外側ノズル
３３切り欠き 1 Resin encapsulant (workpiece)
2 Printed circuit board 3 Chip 4 Sealing resin 5 Area 6 Boundary line 7 Package 8 Laser light generating means 9 Optical system (optical system part)
10 processing head 11 fixing means (fixing means, moving means)
12 Bending mirror 13 Condensing lens 14 Upper protective glass 15 Laser light 16 Irradiation nozzle (irradiation nozzle, injection nozzle)
17 Assist gas piping (supply means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 18 Injection nozzle 19 Assist gas 20 Low temperature gas 21 Irradiated part 22 Opening 23 Restriction part 24 Expansion part 25 Same diameter part 26 Lower protective glass 27 Assist gas piping (supply means)
28, 34 Low temperature gas (low temperature gas, assist gas)
29 Condensation Prevention Gas Pipe 30 Condensation Prevention Gas 31 Space 32 Outer Nozzle 33 Notch

Claims

被加工物を固定する固定手段と、レーザ光を発生させるレーザ光発生手段と、前記被加工物に向かって前記レーザ光を照射する照射ノズルと、前記照射ノズルの開口から前記被加工物に向かってアシストガスが噴射されるように前記照射ノズルに前記アシストガスを供給する供給手段と、前記被加工物と前記レーザ光とを相対的に移動させる移動手段とを備え、前記レーザ光を照射することによって前記被加工物を加工する加工装置であって、
前記被加工物において前記レーザ光によって照射される被照射部の周囲に設けられ前記被照射部に向かって低温ガスを噴射する１又は複数の噴射ノズルを備えるとともに、
前記レーザ光は１又は複数の波長を有し、
前記レーザ光発生手段は１又は複数設けられ、
前記１又は複数の噴射ノズルは前記被照射部の斜め上方に設けられており、
１又は複数の前記レーザ光発生手段のうちの少なくとも１つは、ファイバーレーザ発振器、ＣＯ_２レーザ発振器、ＹＡＧレーザ発振器、又はＹＶＯ_４レーザ発振器のいずれかであり、
前記照射ノズルは、前記開口付近において、前記レーザ光発生手段の側から前記開口に向かって断面積が小さくなっていく絞り部と、前記絞り部と前記開口との間に設けられ前記開口に向かって断面積が大きくなっていく拡張部とを有し、
前記拡張部の内面は、該拡張部の内部から見て凹である曲面によって形成されており、
前記照射ノズルを少なくとも含む照射ノズル側部分と前記レーザ光発生手段につながる光学系部分との間において断熱部が介在しており、
前記断熱部は結露防止用ガスが存在する空間又は減圧された空間を含み、
前記断熱部は、前記照射ノズルの上方において下方から順次設けられた下部保護ガラスと上部保護ガラスとの間の閉空間からなること特徴とする加工装置。 A fixing means for fixing the workpiece, a laser light generating means for generating a laser beam, an irradiation nozzle for irradiating the laser beam toward the workpiece, an opening of the irradiation nozzle toward the workpiece. A supply means for supplying the assist gas to the irradiation nozzle so as to inject the assist gas; and a moving means for relatively moving the workpiece and the laser light, and irradiating the laser light. A processing device for processing the workpiece by:
In the workpiece, provided with one or a plurality of injection nozzles that are provided around the irradiated portion irradiated with the laser light and inject a low temperature gas toward the irradiated portion,
The laser beam has one or more wavelengths;
One or a plurality of the laser light generating means are provided,
The one or more spray nozzles are provided obliquely above the irradiated portion,
At least one of the one or more laser light generating means is any one of a fiber laser oscillator, a CO ₂ laser oscillator, a YAG laser oscillator, or a YVO ₄ laser oscillator,
In the vicinity of the opening, the irradiation nozzle is provided between a diaphragm portion whose cross-sectional area decreases from the laser light generating means side toward the opening, and between the diaphragm portion and the opening. And an expanded portion whose cross-sectional area increases.
The inner surface of the extension part is formed by a curved surface that is concave when viewed from the inside of the extension part ,
A heat insulating portion is interposed between the irradiation nozzle side portion including at least the irradiation nozzle and the optical system portion connected to the laser light generating means,
The heat insulating portion includes a space where a dew condensation preventing gas exists or a decompressed space,
The said heat insulation part consists of the closed space between the lower protective glass and the upper protective glass which were sequentially provided from the downward direction above the irradiation nozzle .

請求項１に記載された加工装置において、
前記被照射部の近傍に設けられた吸引口を備えることを特徴とする加工装置。 The processing apparatus according to claim 1 ,
A processing apparatus comprising a suction port provided in the vicinity of the irradiated portion.

レーザ光発生手段を使用して照射ノズルの開口から被加工物に向かってレーザ光を照射する工程と、前記開口から前記被加工物に向かってアシストガスを噴射する工程と、前記被加工物と前記レーザ光とを相対的に移動させる工程とを備え、前記レーザ光を照射することによって前記被加工物を加工する加工方法であって、
前記被加工物において前記レーザ光によって照射される被照射部の周囲から前記被照射部に向かって低温ガスを噴射する工程を備えるとともに、
前記レーザ光は１又は複数の波長を有し、
前記低温ガスを噴射する工程では前記被照射部の斜め上方から前記被照射部に向かって前記低温ガスを噴射し、
前記照射する工程では、１又は複数の波長を有する前記レーザ光のうち少なくとも１つのレーザ光をファイバーレーザ発振器、ＣＯ_２レーザ発振器、ＹＡＧレーザ発振器、又はＹＶＯ_４レーザ発振器を使用して照射し、
前記アシストガスを噴射する工程では、前記レーザ光発生手段の側から前記開口に向かって断面積が小さくなっていく絞り部と、前記絞り部と前記開口との間に設けられ前記開口に向かって断面積が大きくなっていく拡張部とを、前記開口付近において有する照射ノズルを使用し、
前記拡張部の内面は、該拡張部の内部から見て凹である曲面によって形成されており、
前記照射ノズルを少なくとも含む照射ノズル側部分と前記レーザ光発生手段につながる光学系部分との間において断熱部を形成する工程を備え、
前記断熱部を形成する工程では、前記照射ノズル側部分と前記光学系部分との間における空間に結露防止用ガスを存在させること、又は、前記空間を減圧することを実行し、
前記断熱部は、前記照射ノズルの上方において下方から順次設けられた下部保護ガラスと上部保護ガラスとの間の閉空間からなることを特徴とする加工方法。 Irradiating laser beam from the opening of the irradiation nozzle toward the workpiece using the laser beam generating means; injecting assist gas from the opening toward the workpiece; and the workpiece. A step of relatively moving the laser beam, and processing the workpiece by irradiating the laser beam,
And a step of injecting a low temperature gas from the periphery of the irradiated portion irradiated by the laser light toward the irradiated portion in the workpiece,
The laser beam has one or more wavelengths;
In the step of injecting the low temperature gas, the low temperature gas is injected from an obliquely upper side of the irradiated portion toward the irradiated portion,
In the irradiating step, at least one of the laser beams having one or a plurality of wavelengths is irradiated using a fiber laser oscillator, a CO ₂ laser oscillator, a YAG laser oscillator, or a YVO ₄ laser oscillator,
In the step of injecting the assist gas, a throttle portion whose cross-sectional area decreases from the laser light generating means side toward the opening, and provided between the throttle portion and the opening, toward the opening Using an irradiation nozzle having an expanded portion whose cross-sectional area becomes larger in the vicinity of the opening,
The inner surface of the extension part is formed by a curved surface that is concave when viewed from the inside of the extension part ,
Forming a heat insulating portion between an irradiation nozzle side portion including at least the irradiation nozzle and an optical system portion connected to the laser light generating means;
In the step of forming the heat insulating portion, the dew condensation preventing gas is present in the space between the irradiation nozzle side portion and the optical system portion, or the space is decompressed,
The said heat insulation part consists of the closed space between the lower protective glass and the upper protective glass which were sequentially provided from the downward direction above the said irradiation nozzle, The processing method characterized by the above-mentioned.

請求項３に記載された加工方法において、
前記被照射部の近傍に設けられた吸引口を使用して前記被照射部の近傍を吸引する工程を備えることを特徴とする加工方法。 In the processing method according to claim 3 ,
A processing method comprising: sucking the vicinity of the irradiated portion using a suction port provided in the vicinity of the irradiated portion.